V posledných rokoch sa venovala veľká pozornosť supermateriálnemu grafénu. Ale čo je grafén? Predstavte si látku, ktorá je 200 -krát silnejšia ako oceľ, ale 1000 -krát ľahšia ako papier.
V roku 2004 dvaja vedci z University of Manchester, Andrei Geim a Konstantin Novoselov, „hrali“ s Graphite. Áno, to isté nájdete na špičke ceruzky. Boli zvedaví na materiál a chceli vedieť, či by sa dal odstrániť v jednej vrstve. Našli teda neobvyklý nástroj: lepiacu pásku.
"Položíte [pásku] na grafite alebo sľudu a potom odlupujte hornú vrstvu," vysvetlil Heim BBC. Grafitové vločky lietajú z pásky. Potom zložte pásku na polovicu a prilepte ju na horný list a potom ich znova oddeľte. Potom zopakujete tento proces 10 alebo 20 -krát.
"Zakaždým, keď sa vločky rozpadnú na tenšie a tenšie vločky. Nakoniec zostávajú na opasku veľmi tenké vločky. Rozpustíte pásku a všetko sa rozpustí."
Prekvapivo, metóda pásky pracovala zázraky. Tento zaujímavý experiment viedol k objaveniu jednosmerných grafénových vločiek.
V roku 2010 získali Heim a Novoselov Nobelovu cenu za fyziku za objavenie grafénu, materiálu zloženého z atómov uhlíka usporiadaného v šesťuholníkovej mriežke podobnej kuraciemu drôtu.
Jedným z hlavných dôvodov, prečo je grafén taký úžasný, je jeho štruktúra. Jedna vrstva nedotknutého grafénu sa javí ako vrstva atómov uhlíka usporiadaných v šesťuholníkovej mriežkovej štruktúre. Táto honosná štruktúra v atómovej mierke dáva grafén jeho pôsobivú silu.
Grafén je tiež elektrická superstar. Pri izbovej teplote vedie elektrinu lepšie ako akýkoľvek iný materiál.
Pamätáte si na atómy uhlíka, o ktorých sme diskutovali? Každý z nich má ďalší elektrón nazývaný PI elektrón. Tento elektrón sa pohybuje voľne a umožňuje mu vedenie viacerých vrstiev grafénu s malým odporom.
Nedávny výskum grafénu na Massachusetts Institute of Technology (MIT) objavil niečo takmer magické: keď mierne (iba 1,1 stupňa) otočíte dve vrstvy grafénu mimo zarovnania, grafén sa stáva supravodičom.
To znamená, že môže vykonávať elektrinu bez odporu alebo tepla, čím sa otvorí vzrušujúce možnosti budúcej supravodivosti pri izbovej teplote.
Jednou z najočakávanejších aplikácií grafénu je v batériách. Vďaka svojej vynikajúcej vodivosti dokážeme vyrábať grafénové batérie, ktoré nabíjajú rýchlejšie a trvajú dlhšie ako moderné lítium-iónové batérie.
Niektoré veľké spoločnosti, ako napríklad Samsung a Huawei, sa už vydali touto cestou a zamerali sa na zavedenie týchto pokrokov do našich každodenných gadgetov.
„Do roku 2024 očakávame, že na trhu bude rad produktov grafénu,“ uviedla Andrea Ferrari, riaditeľka Cambridge Graphene Center a výskumná pracovník v Graphene Flagship, iniciatíva riadená európskym grafénom. Spoločnosť investuje do spoločných projektov 1 miliardu eur. projekty. Aliancia urýchľuje vývoj grafénovej technológie.
Výskumní partneri vlajkových lodí už vytvárajú grafénové batérie, ktoré poskytujú o 20% vyššiu kapacitu a o 15% viac energie ako dnešné najlepšie vysokoenergetické batérie. Ostatné tímy vytvorili solárne články založené na graféne, ktoré sú o 20 percent účinnejšie pri premene slnečného žiarenia na elektrinu.
Aj keď existujú nejaké prvé výrobky, ktoré využívajú potenciál grafénu, ako je napríklad hlavné športové vybavenie, najlepšie ešte len príde. Ako poznamenal Ferrari: „Hovoríme o graféne, ale v skutočnosti hovoríme o veľkom počte študovaných možností. Veci sa pohybujú správnym smerom.“
Tento článok bol aktualizovaný pomocou technológie umelej inteligencie, skontrolovaný faktmi a upravený redaktormi HowStuffWorks.
Hlava výrobcu športových zariadení použila tento úžasný materiál. Ich grafén XT tenisová raketa tvrdí, že je o 20% ľahšia pri rovnakej hmotnosti. Toto je skutočne revolučná technológia!
`; t.byline_authors_html && (e+=` 作者 ： $ {t.byline_authors_html} `), t.byline_authors_html && t.byline_date_html && (e+=” | "), T.byline_date_html && (e+= t.byline_date_html); var i = t.body_html .replaceall (" "pt '," "pt'+t.id+" _ "); návrat e+= `\ n \ t \ t \ t \ t
Čas príspevku: november-21-2023